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1、线路保护整定实例降压变电所引出10kV电缆线路,线路接线如下图所示:已知条件:最大运行方式下,降压变电所母线三相短路电流为5500A,配电所母线三相短路电流为5130A，配电变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流为820A。最小运行方式下,降压变电所母线两相短路电流为3966A,配电所母线两相短路电流为3741A，配电变压器低压侧两相短路时流过高压侧的电流为689A。电动机起动时的线路过负荷电流为350A，10kV电网单相接地时最小电容电流为15A，10kV电缆线路最大非故障接地时线路的电容电流为1.4A。系统中性点不接地。A、C相电流互感器变比为300/5，零序电流互感器变比为50/5。一、
2、整定计算（计算断路器DL1的保护定值）1、瞬时电流速断保护瞬时电流速断保护按躲过线路末端短路时的最大三相短路电流整定，保护装置的动作电流 ，取110A保护装置一次动作电流灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：由此可见瞬时电流速断保护不能满足灵敏系数要求，故装设限时电流速断保护。2、限时电流速断保护限时电流速断保护按躲过相邻元件末端短路时的最大三相短路时的电流整定，则保护装置动作电流 ，取20A保护装置一次动作电流灵敏系数按最小运行方式下线路始端两相短路电流来校验：限时电流速断保护动作时间取0.5秒。（按DL2断路器速断限时0秒考虑，否则延时应为：t1=t2+t）3、过电流保护过电
3、流保护按躲过线路的过负荷电流来整定，则保护动作电流 ，取8A式中：Kn为返回系数，微机保护的过量元件返回系数可由软件设定，一般设定为0.9。过电流保护一次动作电流保护的灵敏系数按最小运行方式下线路末端两相短路电流来校验在线路末端发生短路时,灵敏系数为在配电变压器低压侧发生短路时,灵敏系数为保护动作延时应考虑与下级保护的时限配合，t1=t2+t，t取0.5秒。4、单相接地保护单相接地保护按躲过被保护线路最大非故障接地的线路电容电流整定并按最小灵敏系数1.25校验。按躲过被保护线路电容电流的条件计算保护动作电流(一次侧): (：可靠系数，瞬动取4-5，延时取1.5-2)此处按延时1秒考虑，取2，则
4、校验灵敏度系数：=15/2.8=5.361.25注意：由于在很多情况下零序CT变比不明确，可以实测整定：从零序CT一次侧通入2.8A电流，测零序CT二次侧电流是多少，此电流即为微机保护零序定值。5、重合闸延时对架空线路还应考虑重合闸功能的使用，应整定的值只有一个重合闸延时。用户根据惯例计算即可。本公司保护无特殊要求。6、低周减载低周减载需整定的值有：低周减载动作的频率整定值：整定范围（45-49.5）Hz，级差0.01 Hz低周减载动作的延时整定值：整定范围（0-10）S，级差0.01 S滑差闭锁定值：整定范围（2-5）Hz /S。出厂前设定为3 Hz /S低周减载欠压闭锁值：整定范围（10-
5、90）V， 级差0.01V低周减载欠流闭锁值：整定范围（0.2-5）A， 级差0.01A以上定值是用户根据系统参数计算或由上级调度下达的，本公司不再举例。10kV变压器保护整定实例10 / 0.4kV车间配电变压器的保护。已知条件：变压器为SJL1型，容量为630kVA，高压侧额定电流为36.4A，最大过负荷系数为3，正常过负荷系数为1.2。最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流为712A。最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流为2381A，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流为571A。最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流为5540A。变压器高压侧A、C相电流互
6、感器变比为100/5，低压侧零序电流互感器变比为300/5。一、整定计算1、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流 ，取55A保护一次动作电流电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验电流速断保护动作时限取0秒。2、高压侧过电流保护若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动动作电流 ，取7A式中：Kh为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定为0.9。保护动作一次电流过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电
7、流进行校验过电流保护动作时限取0.5秒（与下级保护动作时限相配合，考虑车间变压器一般为末端负荷，故取0.5秒）。若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流：，取3.16A保护动作一次电流：校验灵敏度系数：反时限时间常数整定：按超过变压器正常过载能力1.1倍过电流时，变压器可运行600秒考虑，则：3、高压侧不平衡电流保护对于变压器的各种不平衡故障（包括不平衡运行，断相和反相），本公司微机保护设置了不平衡电流保护。根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法，一般我们推荐保护定值为（0.60.8）Ieb，为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动，推荐延时不小于0
8、.2S。对本侧，计算如下：，取1.46A保护一般动作电流：延时取0.5S。4、高压侧零序过电流根据规程规定，10kV/0.4kV变压器高压侧不设零序保护。如果用户需设此保护，则可能是系统接线较复杂，按规程规定应设零序，但规程程列举的计算方法罗列了许多情况，本例不再一一列举，用户根据规程计算即可。5、低压侧零序过流保护可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护，如果校验灵敏度不满足要求，则应设低压侧零序过电流保护，计算如下：按以下两个原则计算，比较后取较大值：躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流；与下线支线零序电流保护定值相配合。本例车间变压器为末级负荷，故只计算即可。，取5A保护的一次动作电
9、流保护的灵敏系数按最小运行方式下，低压侧母线或母干线末端单相接地时，流过高压侧的短路电流来校验：低压侧单相接地保护动作时限取0.5秒。低压侧单相接地保护动作时限的整定原则：如果变压器一次开关选择的是F-C回路，则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相配合，即要在熔丝熔断前动作。如果变压器一次开关选择的是断路器，则与下一级出线的接地保护时间上配合，即大于下级出线接地保护的动作时限一个级差（0.5S）。本例变压器为末级负荷，可选0.5S延时。6、瓦斯保护 变压器应装设瓦斯保护，其动作接点通过瓦斯继电器接点保护装置开入量（本体保护）由保护装置动作出口或发信号。7、快速母线保护见线路保护整定实例7。二
10、、对应微机保护装置型号MTPR-31C保护定值计算完毕后，参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。电容器保护整定实例10kV、720kVar电力电容器组的保护。已知条件：电容器为双星形接线，单台容量24kVar,共30台。电容器组额定电流为41.6A。最小运行方式下，电容器组首端两相短路电流为2381A。10kV电网的总单相接地电容电流为10A。A、C相电流互感器变比为50/5，零序电流互感器变比为50/5，接于双星形中性点的电流互感器变比为30/5，正常时中性点间的不平衡电流为1.4A。系统单相接地电流大于20A。一、整定计算1、电流速断保护按躲电容器充电电流计算，即，取21A 保护
11、的一次动作电流按最小运行方式下，电容器组首端两相短路的短路电流校验灵敏度动作时限可选速断0S或0.2S延时。2、过电流保护过电流保护按可靠躲过电容器组的额定电流整定，其保护动作电流 ，取7.3A式中：Kbw电容器波纹系数，取1.25；KK可靠系数，取1.25；Kf返回系数，取0.9。保护的一次动作电流过电流定值灵敏度计算公式为：则过电流保护的延时一般整定在0.2秒(过流时间要大于速断时间)。3、单相接地保护规程规定610kV系统单相接地电流大于20A，需设单相接地保护，并规定采用定时限零序过电流的动作电流按20A整定，即动作时限整定取0.3S（规程规定不超过0.5S）。 4、不平衡电流保护不平
12、衡电流保护定值按部分单台电容器切除或击穿后，故障相其余单台电容器所承受的电压不长期超过1.1倍额定电压的原则整定，同时还应可靠躲过电容器组正常运行时中性点间流过的不平衡电流，可按下式进行计算，取1.2A保护的一次动作电流过电流保护的灵敏系数按正常运行时中性点间的不平衡电流校验不平衡电流保护动作时限取0.2秒（注：如果不平衡电流值偏小，可以考虑把动作时间放大）。5、过电压保护过电压保护按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定，其动作电压 过电压保护动作时限取30秒。6、欠电压保护欠电压保护定值应能在电容器所接母线失压后可靠动作，而在母线电压恢复正常后可靠返回，其动作电压 低电压
13、保护的动作时间要求与本侧出线后备保护时间配合，取2秒。7、不平衡电压一般设不平衡电流保护后不需再设不平衡电压保护。需设不平衡电压保护定值的计算可按下式：二、对应微机保护装置型号MCPR-31C保护定值计算完毕后，参照相应型号的使用说明书将定值输入保护装置即可。电动机保护整定计算实例已知参数：电动机额定电压6kV，额定功率650kW，COS=0.89，运行额定电流75.5A，启动时间4.5S（此为推荐值，建议电动机启动时间最好实测），启动电流453A，故障单相接地电流15A，最大过负荷电流113A，CT变比100/5。一、保护选型根据电动机容量可知不需配置差动保护功能，则保护选择以下几种型号均可
14、：MMPR-31C（保护加通讯）二、整定计算根据本公司电动机微机保护的原理，在所有的整定值计算之前需先计算。：装置的设定电流（电动机实际运行电流反应到CT二次侧的值）1、电流速断保护（正序速断）按躲过电动机起动电流来整定： ， ：可靠系数由于本公司微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定，故需计算两个速断定值: 起动时间内，推荐取1.8，则 起动时间后：由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，对非自起动电机，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上，推荐使用下式： ， 取0.8则： 对需自起动电机，起动时间后的电流速断定值建议使用下式： ， 取1.3则： 速断延时0秒。2、
15、负序过流保护根据本公司微机保护软件程序中负序电流的算法，推荐使用下式： ， 取0.8则： 为防止合闸不同期引起的负序电流，推荐延时不小于0.5秒。本例取0.6秒。3、接地保护当接地电流大于10A时，才需设单相接地保护，公式为：式中：可靠系数，若取不带时限的接地保护，取45，若带0.5秒延时，取1.52。：该回路的电容电流对本例，拟取带延时的接地保护，延时0.5秒，注意：为一次零序电流，但保护装置要求输入的定值是二次侧定值，故应将30A换算成二次电流。由于零序CT变比不明，故需用户实际整定时，按计算的一次电流实测二次零序电流，将测得的值输入保护装置。 4、堵转保护堵转电流按躲过最大过负荷整定，推
16、荐使用下式：式中：可靠系数，取1.3。：最大过负荷电流则： ，取8A堵转延时推荐使用1秒。5、过负荷（过热）保护本公司微机保护的过负荷判据为：t- 保护动作时间(s)- 发热时间常数- 电动机运行电流的正序分量（A）- 电动机运行电流的负序分量（A）- 装置的设定电流（电动机实际运行额定电流反应到CT二次侧的值）- 正序电流发热系数，启动时间内可在01范围内整定，级差0.01，启动时间过后自动变为1- 欠序电流发热系数，可在010的范围内整定，若无特殊说明，出厂时整定为1。对采用本公司微机保护的电动机，过负荷保护需整定的参数有以下几个： K1 K2 1K1的整定：由于起动时间内电动机起动电流较
17、大，为防止起动过程中电动机过负荷保护动作，一般K1整定为0.2。K2的整定：由于一般情况下电动机负序阻抗与正序阻抗之比为1，故一般情况下设为1。用户也可根据具体实例正序阻抗之比来整定。1的整定：按电动机最多可连接起动二次考虑，即 , 时，热保护动作时间 秒，则：取 6、起动时间按电动机起动时间乘1.2可靠系数整定：秒， 取5.4秒7、低电压保护低电压保护的整定条件有以下几条： 按保证电动机自起动的条件整定，即- 保证电动机自起动时，母线的允许最低电压一般为（0.550.65）UeKk-可靠系数，取1.2Kf-返回系数，取0.9 按切除不允许自起动的条件整定，一般取(0.60.7) Ue以上两种
18、整定值均取0.5秒的延时，以躲过速断保护动作及电压回路断线引起的误动作。 根据保安条件，在电压长时间消失后不允许自起动的电动机。电压保护动值一般取(0.250.4) Ue，失压保护时限取610秒。 具有备用设备而断开的电动机，失压保护整定为(0.250.4) Ue，动作时限取0.5秒。用户根据实际电动机的用途（自起动与否）自行选择整定条件。三、定值输入保护定值计算完毕后按相应保护的使用说明书将定值输入即可。电动机差动保护整定计算实例已知参数：电动机型号YK3200-3/1430，Pn=3200 kW，Un=10kV，COS=0.9，二侧CT变比nl=300/5，起动电流倍数为3。根据上述条件，
19、按规程规定应配电动机差动保护，按本公司型号，差动保护为：MMPR-22C 、MMPR-32C。一、整定计算按本公司微机保护设置的功能有：差动速断、比率制动的差动保护，因此需整定的参数有：差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。 1、差动速断电流此定值是本公司保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算： ， ：可靠系数，取1.5则： 2、比率差动电流现行的关于差动整定计算的原则有以下两种：a) =1.31.5 ，考虑躲CT断线b) =0.20.5 ，考虑差动灵敏度及匝间短路以上两种计算原则都是国家出版物中给出的，我们建议用户根据自己的具体情况
20、选择。3、比率制动系数：一般整定为0.5。二、选型关于微机型差动保护的详细资料参见本公司产品汇编之二，保护定值计算完毕后按相应型号的使用说明书将定值输入装置即可。对超过2000kW的电动机，除配差动保护外，尚需配电流保护（即本公司MMPR-32C、）。关于综合保护的算例参见“电动机保护整定计算实例”。变压器差动保护的整定与计算以右侧所示Y/Y/-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH、UM、UL(kV)，各侧二次电流分别为IH、IM、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为nH、nM、nL。一、各侧二次额定电流的计算式中为接线系数，当CT按Y形接线
21、时，；按形接线时，。二、差动速断电流整定按躲过励磁涌流及区外故障时的不平衡电流整定，一般按612倍额定电流整定。对于大型变压器可取较小值，对于小型变压器取较大值。三、差动电流整定按躲过正常运行时的不平衡电流整定。为了防止装置误动及保证区内匝间短路的灵敏度，一般取0.30.5倍额定电流。四、平衡系数的计算以高压侧为基准，将中、低压侧二次电流分别乘以相应的平衡系数使其与高压侧电流相等。 ， 式中、分别为中、低压侧平衡系数。为接线系数，当各侧CT均按Y形接线时，；当高、中压侧CT按形接线、低压侧CT按Y形接线时，。对于Y/-11接线的两卷变压器，由于低压侧有两个断路器而采用三侧差动保护时，其两个低压
22、侧的平衡系数均以计算。五、谐波制动系数整定可选0.150.3。整定后可进行若干次空投试验，保护不误动即认为所选定值正确。六、选型其详细参数参见本公司产品汇编之三。 发电机保护整定算例应用户要求，结合本公司产品原理的有关国家规程及经验，本计算书在用户提供的参数基本上对本公司MGPR-810HB（差动保护）、MGPR-820HB（后备保护）、MGPR-850HB（接地保护）的保护定值作了计算，仅供参考。一、MGPR-810HB发电机差动保护1、比率制动的差动保护定值计算（最小动作电流）Idz =KkIbp=KkKfzqKtxfiIdmax 式中：Kk：可靠系数，一般取1.31.5 Kfzq：非周期
23、分量影响系数，一般取1.0 Ktx：电流互感器的同期系数，取0.5 fi：电流互感器的最大相对误差，取1.0 Idmax：外部短路时流过互感器的最大短路电流，有发电机纵轴超瞬变电抗求得则：Idz =0.611 IrG 2、比率制动拐点的整定因为在负荷电流下，CT误差很小，不平衡电流也很小，因此即使无制动电流也不会误动，则拐点应取1.0 Ie/n，考虑一定的可靠性取0.8 Ie/n3、比率制动系数Kzd=Idz/Izd （根据经验一般取0.5）4、横差（匝间）保护应躲过外部短路故障时最大不平衡电流以及装置对高次谐波滤过比的大小整定，由于不平衡电流很难确定，因此一般根据经验计算。由于本公司产品自动
24、滤除三次谐波，因此按下式计算动作电流：Idz0.1Ie/n按此式计算，当发电机转子回路发生两点接地故障时，横差保护可能误动，为防止误动，在转子回路发生一点接地后，装置自动将横差保护切换成带有时限，建议延时取0.5s。二、MGPR-820HB后备保护1、复合电压闭锁过电流保护保护动作电流：Idz（KkIe）/（Knn） 式中 Kk：可靠系数，取1.2 Kn：返回系数，取0.9 n：CT变比延时建议取0.5s负序电压动作值 按躲过正常运行时的不平衡电流整定（Un2=100V） Udz=0.06 Un2低电压动作值 按躲过自起动的条件整定，还应躲过失励时的非同步运行方式时的电压降，一般Udz=0.5
25、0.6 Un22、失磁保护 阻抗元件整定：本公司保护为异步边界阻抗判据，采用下式：Xa=-(1/2)Xd(Ue2/Se) (nv/nyf)Xb=-KkXd(Ue2/Se) (nv/nyf)式中 Se：额定容量； Ue：额定电压； nv：CT变比； nyf：PT变比； Kk：可靠系数，取1.2； Xd：暂态电抗； Xd：同步电抗； 延时一般取1s用以躲开系统振荡误动 低电压开放动作值 一般Udz=0.70.8Ue/nyf 建议取0.8， 负序电压闭锁整定值 Udz2=0.050.06Ue 建议取0.063、过电压保护一般取1.3倍额定电压，即130V，延时0.5s 4、过负荷保护Idz=(Kk
26、Ie)/(Knn)式中 Kk可靠系数，取1.05； Kn：返回系数取0.9； n：CT变比动作时限取1s 5、负序过流保护按躲过发电机长期允许的负序电流和最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流整定，一般可取Idz=0.2Ie/n，延时取1s6、高低频保护规程规定300MW以上机组装设，因此本例退出。7、逆功率保护规程规定200MW以上机组装设，因此本例退出。8、零序过流保护按规程规定，50MW以下发电机组允许的接地电流值为4A根据零序CT给的参数，将4A换算成二次值，乘以1.1倍可靠系数即可。三、MGPR-850HB接地保护1、转子一点接地对于氢冷或空冷的发电机组，一般取1020k；对水冷的发电机组，取13 k，动作时限取5s。2、定子一点接地一般取1525V，本例建议取20V，延时1s
